Um dos recursos mais utilizados no processo de reparo de lesões tendíneas é o laser que demonstrou ter resultados satisfatórios quando se buscam efeitos antiinflamatório e cicatrizante. No entanto, por requerer uma tecnologia de alto custo, um outro tipo de fototerapia vem sendo buscado, como o diodo emissor de luz, LED. Porém, o número de pesquisas realizadas para a determinação segura de seus efeitos terapêuticos ainda é muito pequeno, inviabilizando uma proposta de protocolo para adoção do LED. Um outro recurso também utilizado durante a reabilitação de lesões tendíneas, é o ultra-som pulsado de baixa intensidade (LIPUS). Trabalhos realizados até o momento mostram alterações satisfatórias quanto à deposição e alinhamento das fibras de colágeno. Este estudo objetiva testar comparativamente a eficácia da aplicação de LEDs 630 nm e 830 nm em relação à terapia laser de baixa intensidade (LILT), com laser de 685 nm e 830 nm, e à terapia com LIPUS em tendão calcâneo parcialmente lesado. Foram utilizados 56 ratos Wistar, submetidos à lesão mecânica parcial do tendão calcâneo. A análise da evolução do processo foi realizada através da microscopia de polarização. Os resultados mostraram uma real eficácia dos tratamentos com LEDs e lasers, e uma ineficácia do tratamento à base de US. Nosso estudo sugere que uma boa organização e um bom alinhamento das fibras de colágeno são conseguidos no processo de reparo de lesões tendíneas através de aplicações à base de LED 880 nm e laser 630 nm, os quais se mostraram mais eficazes. No entanto, outras pesquisas na área se fazem necessárias para uma determinação segura e eficaz dos protocolos de tratamento utilizando essa modalidade de fototerapia. / Laser is one of the most effective resources of treatment for tendinous injury when anti-inflammatory and cicatrizing effects are wanted. However, it is considered an expensive treatment and so, an alternative and cheaper light therapy as effective as it has been searched and the light emitting diodes, LEDs, are a promising candidate for it. Results from the studies already done have been useful to predict the possible effects of LED on the injured tissues, but are not enough to establish a treatment protocol that guarantees its recommendation as a substitute therapeutic tool for tendinous injury treatment. Another promising resource for tendinous injury healing is the ultra-sound of low intensity (LIPUS). Studies done until the present moment have shown satisfactory results when deposition and alignments of collagens fibers are wanted. The aim of this study was to compare the effects of laser, light emitting diodes (LEDs) and ultra-sound of low intensity on the treatment of Achilles tendon of albino rats, Wistar lineage, exposed to mechanical trauma. The experimental model consisted of a partial mechanical lesion of the right Achilles tendon of 56 rats, which were divided in 6 groups, 5 with 10 animals and one, the control group, with 6. One hour after the lesion, the injured animals received the respective applications of laser, LED or US, and the same procedure was repeated each 24 h. The healing process and the deposition were evaluated by analyze of the alignment of collagens fibers through polarization microscopy. The results showed a real efficiency of treatments based on LEDs and lasers, but the treatment based on US was inefficient. Applications of laser at 830 and LED 880 nm were more efficient when the aim is a good organization and alignment of the collagen fibers on tendon healing. However more research is needed for a safety and more efficient determination of a protocol.

A presente pesquisa tem como finalidade o estudo comparativo da indução de ossificação em falhas ósseas obtidas experimentalmente, ultra-som de baixa intensidade. Para tal fim foram utilizados 12 coelhos adultos, da linhagem Nova Zelândia, separados em dois grupos experimentais iguais e escolhidos aleatoriamente. Todos os animais foram submetidos a uma osteotomia bilateral do terço distal do rádio, com preservação do periósteo, a fim de se produzir uma falha óssea de aproximadamente 8 mm. Os animais de um dos grupos experimentais tiveram as falhas ósseas preenchidas com hidroxiapatita. Em ambos os grupos a falha óssea direita recebeu estímulo ultra-sônico pulsado (intensidade de 18 mW com frequência de 1,5 MHz) por 20 minutos, durante 15 dias consecutivos, de forma estacionária. A falha óssea esquerda permaneceu como controle. O controle radiológico foi realizado 24 horas, 3, 6 e 9 semanas após a cirurgia, sendo que ao final de cada um desses períodos dois animais eram sacrificados. A análise nos revelou um aumento de calo ósseo e uma maior espessura de cortical em todas as diafises estimuladas. A análise microscópica demonstrou que as falhas preenchidas com hidroxiapatita e estimulados com ultra-som, apresentaram-se em fase de ossificação mais avançadas do que o controle porém, quando comparadas com as osteotomias vazias, estas apresentavam processo de reparação mais evidente, independente da estimulação. Nossos resultados sugerem que a energia ultra-sônica pulsada de baixa intensidade mostrou-se ser um recurso eficaz na aceleração do processo de ossificação e que a hidroxiapatia, utilizada no experimento, apresenta uma baixa taxa de osteoindução. / This research\'s purpose is the comparative study of ossification\'s induction in bone defect experimentally obtained, filled in or not with Hydroxyapatite (HA - 40) and stimulated by low-intensity pulsed ultrasound. The experiment included the utilization of 12 adults rabbits, from New Zeland lineage, sorted out in two equal experimental groups, and aleatory selected. An animals were submited to bilateral osteotomy of the ratio\'s distal third, preserving the periosteum, for the production of a 8 mm bone defect. The animals of one experimental group had the bone defect filled in with hydroxiapatite. In both group the right bone defect received pulsed ultrasonic stimulus (18 mW intensity with 1,5 MHz frequency) for 20 minutes, during 15 consecutive days, in a stationary way. The left bone defect remained as a control. Radiologic control was made 24 hours, 3, 6 and 9 weeks after the surgery, and at the end of each period two animals were sacrificed. The radiologic analysis showed us an increase of the bone callus and a bigger cortical thickness in all stimulated diaphyses. The macroscopical analysis demonstrated that the defects wich were filled in with hudroxyapatite and stimulated with ultrasound, appeared to be in a more advance ossification phase than the empty osteotomy; these appeared to be in a more evident healing process, independent on stimulation. Our results suggest that the low-intensity pulsed ultrasound appeared and effective resort in the ossification process\'s acceleration, and showed that the hydroxiapatite, which was used in the experiment, presents a low percentage of osteoinduction.

Foi realizado um estudo experimental dos efeitos do ultra-som terapêutico sobre a resistência à tração de tendões flexores em cicatrização, usando o tendão flexor dos dedos de coelho como modelo. Foram utilizados 25 coelhos fêmea, da raça Nova Zelândia, adultos jovens de 3 Kg de peso corporal médio. Todos os animais foram operados sob anestesia geral para terem o tendão flexor profundo do terceiro dedo da pata dianteira direita seccionado e imediatamente reparado com a técnica de Kessler. As patas operadas eram imobilizadas com uma órtese de material termoplástico durante todo o período do experimento (4 semanas) e os animais foram distribuídos em dois grupos ( A e B) de acordo com o tratamento pós-operatório. No grupo A (13 animais) todos os animais receberam uma aplicação diária de 6 minutos de duração de ultra-som pulsado (1:5), regulado para uma freqüência de 3 MHz e intensidade de 0,8 W/cm², por sete dias consecutivos começando do primeiro dia. O grupo B (12 animais) era apenas de controle. Quatro semanas mais tarde, os animais eram mortas e todo o tendão operado era ressecado, incluindo a junção miotendínea e o segmento distal, e submetidos aos testes de resistência à tração na máquina universal de ensaios. Gráficos das cargas versus a deformação foram obtidos, permitindo a análise dos parâmetros carga e deformação máximas, carga e deformação no limite de proporcionalidade e rigidez. Os resultados mostraram que não houve diferenças significantes entre os grupos A e B, levando à conclusão de que o ultra-som terapêutico não tem influência no curso do processo de cicatrização dos tendões, particularmente no que se refere à resistência mecânica. / An experimental study of the effects of the therapeutic ultrasound on the resistance to traction of healing flexor tendons carried out using the rabbit flexor tendon as model. Twenty five young adult female New Zeland rabbits of average 3 Kg body weight were used. All the animals were operated under general anesthetics to have the profundus flexor tendon of the third finger of the right forepaw divided and immediately repaired with Kessler technique. The operated on paw was immobilized with an orthesis made of thermoplastic material for the entire length of the experiment (four weeks) and the animals were divided in two groups (A and B), according to the postoperative treatment. In group A (13 animals) all animals received one 6 minutes daily application of pulsed ultrasound (1:5), set for 3 MHz frequence and 0,8 W/cm² intensity, for seven consecutive days beginning on the first postoperative day. Group B (12 animals) was for control only. Four weeks later, the animals were killed, the entire operated tendons were resected including the myotendinous junction and the distal segment and submitted to the test of resistance to traction in a universal testing machine. Load versus deformation graphs were obtained allowing for the analysis of the parameters maximum load and deformation, load and deformation in the limit of proportionality, and stiffness. The results showed that there was no significant difference between groups A and B, leading to the conclusion that therapeutic ultrasound does not influence the course of the tendon healing process, as refers to mechanical resistance.

O efeito do ultra-som de baixa intensidade no reparo ósseo tem sido investigado em experimentos animais e clínicos no Brasil e exterior. Essas investigações resultaram em uma tecnologia não invasiva para o tratamento de fraturas aprovada pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Brasil) e pelo Food and Drug Administration (FDA - EUA). Os resultados obtidos no tratamento de fraturas motivaram investigações sobre os efeitos do mesmo ultra-som na osseointegração de implantes metálicos (EUA). Neste estudo foram utilizados 18 coelhos da raça Nova Zelândia, com peso entre 2,5 e 3,0 kg. Em cada tíbia foram inseridos 2 implantes de titânio de uso comercial em odontologia com superfície tratada por subtração ácida e com dimensões de 3,75mm X 8,5 mm. Os implantes da tíbia esquerda foram tratados por ultra-som de baixa intensidade por 20 minutos diários, durante 3, 5 e 7 semanas. Os da tíbia direita foram usados como controle. A osseointegração nos implantes foi avaliada por testes mecânicos e histomorfométricos. Os implantes tratados por ultra-som apresentaram em regiões ao redor das espiras superiores, após 3 e 5 semanas, maior quantidade de osso calcificado que nos implantes não tratados. Não houve significância estatística na quantidade de osso calcificado nas espiras de ambos os grupos após 7 semanas. As espiras de ambos os grupos, tratados e não-tratados, em contato com o osso cortical da tíbia, foram totalmente preenchidas por tecido ósseo após 3, 5 e 7 semanas da sua colocação. Os ensaios mecânicos de torque por desroqueamento e força de arrancamento não detectaram diferença na resistência mecânica entre implantes tratados e não-tratados por ultra-som após 3, 5 e 7 semanas. A resistência mecânica apresentada pelos testes mecânicos nesta investigação parece ser dependente do preenchimento total ou parcial das espiras dos implantes e não da quantidade de tecido ósseo calcificado presente. / The low intensity ultrasound effect in bone repair has been investigated in animal and clinical experiments in Brazil and other countries. The result of these investigations was the development of a non-invasive technology for treating fractures which has been approved by FDA (USA) and by an agency (ANVISA) of the Brazilian Ministry of Health. The success in treating fractures motivated studies on the effects of the same ultrasound on bone ingrowth into metallic implants. In this study two commercial titanium dental implants (STE) with 3,75mm X 8,5mm were inserted bilaterally in the tibia of New Zealand rabbits (n=18) weighing between 2.5 - 3.0 kg. The implants in the left tibia were subjected to 20 minutes daily ultrasound treatment for 3, 5 and 7 weeks. The implants in the right tibia served as a control. The osseointegration in the implants was analysed by mechanical tests (torsion and pull-out) and histomorfometry. The implants treated by ultrasound showed more calcified bone in its threads and surrounding areas after 3 and 5 weeks than nontreated implants. The difference in the amount of calcified bone was not statiscally significant in the treated and non treated implants after 7 weeks. The area of treated and non-treated implants in contact with cortical bone was full filled with bone after 3, 5 and 7 weeks. Mechanical tests (torsion and pull-out) did not show differences statistically significant between treated and non-treated implants after 3, 5 and 7 weeks. The mechanical resistance of the implants seems to be more dependent on the amount of bone in the implants threads than the amount of calcified bone existing in the threads and surrounding areas.

O ultra-som é um recurso imaginológico relativamente recente, que foi desenvolvido primeiramente para utilização submarina, e só depois fundamentada na área da Saúde. Esse sistema utiliza ondas ultra-sônicas, que são produzidas em um dispositivo denominado transdutor, responsável também por enviá-las ao tecido a ser avaliado; é também o responsável por receber os ecos sonoros que são refletidos pelas estruturas que possuem diferentes impedâncias acústicas, obtendo-se assim os resultados. As primeiras gerações de US (modo-A) utilizavam um sistema numérico pouco atrativo para a interpretação dos resultados. Somente com o advento do modo-B, que apresenta imagens tomográficas, o ultra-som começou a se tornar um método imaginológico mais utilizado. Com a evolução dos aparelhos, a técnica permitia que as imagens fossem processadas a uma velocidade suficientemente rápida para deixar passar a percepção de movimento. É possível por meio do Doppler colorido, caracterizado pela associação das imagens em movimento em tempo real, mapear o fluxo vascular. Pela revisão da literatura, concluímos que: o ultra-som é um exame imaginológico recente; é um método auxiliar na elaboração do diagnóstico, não invasivo, indolor e sem nenhum efeito deletério conhecido até os dias atuais; é um exame imaginológico com alta especificidade para tecidos moles; é um recurso capaz de detectar, delimitar 9 (inclusive em profundidade) e avaliar o conteúdo interno, tanto na normalidade quanto nas alterações do complexo dento-maxilo-cervico-facial; a interpretação pode ser feita em tempo real, sendo passível de repetição, sempre que necessário; é operador-dependente e tem ampla aplicação nas diferentes Especialidades Odontológicas. / The Ultrasound (US) is a relatively recent imaginologic resource that was first developed for submarine use, and then applied in the Health area. This system makes use of ultrasonic waves, produced in a device called transducer, which is also responsible for sending them to the tissue to be evaluated. The transducer is responsible for receiving the eco sounds that are reflected by structures that possess different acoustic impedances, thus obtaining results. The first generations of US (A-mode) used a numerical system that was not very attractive for results interpretation. Only with the discovery of the B-mode, which presents tomographic images, the ultrasound started to become a more utilized method. As devices evolved, the technique allowed images to be processed in such a high velocity that would let the perception of movement pass. It is possible to map the vascular flux in real time by using Coloured Doppler, characterized by the association of moving images. By literature review, we concluded that: the ultrasound is a recent imaginologic exam; it is a non-invasive, painless, auxiliary diagnostic method and has shown no known side effects until the present date; it is a high-specificity imaginologic exam for soft tissues; it is a resource capable to detect, delimitate (including in depth), and evaluate the internal content in normality as much as in dento-maxilo-cervico-facial alterations; the interpretation can be made in real time, and repetition is always 11 possible when necessary; it is operator-dependent and has a wide application in different odontological specialities.

Este trabalho apresenta um estudo sobre a aplicação de ondas ultra-sônicas na madeira visando a avaliação de suas propriedades mecânicas. Esta avaliação é baseada na relação entre a velocidade do som, o módulo de elasticidade e a densidade. Utilizaram-se as seguintes espécies: eucalipto grandis, eucalipto citriodora, cupiúba e jatobá. O procedimento experimental foi dividido em duas etapas: a primeira referente a corpos-de-prova pequenos e a segunda com peças de dimensão estrutural. Foram realizados ensaios para a determinação das seguintes propriedades físicas e mecânicas: densidade aparente a um teor de umidade de 12% (&#961ap,12%), resistência e módulo de elasticidade longitudinal à compressão paralela às fibras (fc0 e Ec0), módulo de elasticidade na flexão estática (EM) e módulo de ruptura (MOR). Também foram feitos ensaios com ultra-som para obtenção do coeficiente da matriz de rigidez (CLL), a fim de comparação com os resultados estáticos. Com os dados obtidos, realizou-se análise estatística com o intuito de verificar a existência de relações entre as variáveis em estudo. Os resultados obtidos e as análises realizadas permitem concluir que o método não destrutivo por meio de ultra-som, pode ser utilizado para caracterizar as propriedades mecânicas de dicotiledôneas nativas e de florestamento com confiabilidade. / This work presents a study of an application of ultrasonic techniques in order to characterize mechanical properties of wood. The ultrasonic wave application is based on the relationship between the speed of the sound, the modulus of elasticity and the density. The species of wood used were: eucalipto grandis, eucalipto citriodora, cupiúba and jatobá. The experimental program was divided in two steps: the first related to small samples, and the second one related to samples with structural dimensions. Rehearsals were accomplished for the determination of the following physical and mechanical properties: apparent density at 12% (&#961ap, 12%), strength and modulus of elasticity in compression parallel to the grain (fc0 and Ec0), modulus of elasticity (EM) and modulus of rupture (MOR). They were also made ultrasonic measurements for obtaining the elastic stiffness (CLL), in order to comparison with the static results. The experimental results show that it is possible to use the ultrasonic technique satisfactorily to characterize wood mechanically, obtaining reliable relationships.

Submitted by Ana Paula Lisboa Monteiro (monteiro@univates.br) on 2009-05-11T14:17:16Z No. of bitstreams: 1 DeboraCerutti.pdf: 2617243 bytes, checksum: 8bab260c6b58c94503ef3461ac0f2b08 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-05-11T14:17:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DeboraCerutti.pdf: 2617243 bytes, checksum: 8bab260c6b58c94503ef3461ac0f2b08 (MD5) / A Arnica montana é um fitoterápico comumente utilizado com fins medicinais devido ao efeito anti-inflamatório que possui. Da mesma forma, o equipamento de Ultra-som Terapêutico (UST) é utilizado na Fisioterapia para controlar sinais inflamatórios como dor e edema, além de, através da fonoforese, veicular substâncias através da pele devido a sua capacidade de alterar a permeabilidade da membrana celular, proporcionando desta forma, aumento da absorção de substâncias de uso terapêutico. Considerando os efeitos da Arnica montana, da técnica de fonoforese através do ultra-som e o desenvolvimento tecnológico de medicamentos de origem vegetal, o objetivo geral da presente pesquisa é investigar o potencial de degradação da Arnica montana quando submetida ao uso de UST, através de fonoforese, por meio de técnicas de espectrofotometria, voltametria cíclica e amperometria. Para esta análise, foram utilizadas amostras de extrato glicólico de Arnica montana na diluição de 100 mL/L. O ultra-som foi aplicado no modo contínuo e pulsado (a 100 Hz com ciclos de duração de pulso de 20%) na intensidade de 1,0 W/cm2, nos tempos de 0, 5, 15, e 25 minutos. As técnicas de espectrofotometria, voltametria cíclica e amperometria foram realizadas antes e após a exposição das amostras ao Ultra-Som, construíndo-se curvas analíticas comparadas às curvas obtidas na ausência de radiação. Os resultados demonstram possibilidade de detecção da degradação da Arnica montana através das técnicas analíticas utilizadas. Sendo assim, concluiu-se que a ação física e química do US, tanto contínuo quanto pulsado, promove alteração eletroquímica do substrato estudado (Arnica montana) envolvendo o solvente (água) e também o extrato. A degradação do extrato de Arnica (formação de subprodutos) permite sugerir o aumento da mobilidade molecular, fator este positivo no que se refere ao uso do US, através da técnica de fonoforese.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:40:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7648_1.pdf: 3760177 bytes, checksum: 4d5b51d2b5117baa6969acac4b2f6920 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / O estudo das propriedades elásticas, homogeneidade, atenuação de ondas ultra-sônicas e parâmetros relacionados à estrutura de alguns vidros especiais, foi realizado aplicando o método pulso-eco ultra-sônico. Foram analisadas sete amostras de vidro contendo neodímio, chumbo, zircônio e nióbio. Como resultados, foram determinadas constantes elásticas tais como relação de Poisson, módulo de compressibilidade, módulo de elasticidade, e parâmetros relacionados à estrutura dos vidros como dureza, temperatura de Debye e fractal bond connectivity. Estes valores foram calculados a partir das velocidades de propagação de ondas de modo longitudinal transversal e de medidas de densidade dos vidros. Ademais, cinco amostras de um aço ferrítico contendo cromo e molibdênio como elementos de liga, e que sofreu fluência, foram analisadas com técnica de ressonância acústica (EMAR), utilizando transdutor EMAT que não requer contato para medidas de ultra-som. As amostras faziam parte da tubulação de uma caldeira a vapor e foram coletadas em diferentes posições em relação à chama. Para analisar as mudanças estruturais ocorridas nas amostras de aço ferrítico, foram utilizadas técnicas avançadas de caracterização tais como, microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise química com fluorescência de raios-X (EDX), e medidas de dureza. Os resultados indicaram a formação de carbonetos e precipitados, que foram comparados com os resultados obtidos com a técnica ultra-sônica de ressonância acústica

Os modelos existentes de propagação de ondas de ultra-som em meios líquidos e sólidos consideram a geração e recepção das ondas produzidas por transdutores simulados segundo o modelo do pistão plano ou com excitações cuja amplitude varia radialmente no pistão. Esses modelos são simplificados e não explicam completamente o comportamento real de transdutores de ultra-som interagindo com líquidos e sólidos. As verificações experimentais de propagação da onda de ultra-som em meios líquidos mostram que a onda de borda é diferente da onda plana. Observa-se também a existência de outras ondas não previstas nos modelos anteriores. Essas ondas são conhecidas como ondas head. A utilização do método dos elementos finitos (MEF) para a modelagem de propagação de ondas de ultra-som, incluindo o transdutor piezelétrico, permite a obtenção de resultados realísticos, conseguindo assim descrever com maior precisão o comportamento do transdutor e das ondas de ultra-som se propagando em diferentes meios e interagindo com defeitos que se comportam como refletores. Apesar disso, os resultados desses modelos dependem das características precisas dos materiais que compõem o transdutor. O transdutor de ultra-som é composto por uma cerâmica piezelétrica, por camadas de casamento e de retaguarda que geralmente são compósitos de epóxi com alumina e epóxi com tungstênio respectivamente, e pelo encapsulamento. Neste trabalho é analisada a resposta transiente de um transdutor circular de 2 MHz, com diâmetro de 12,7 mm, banda larga. O modelo do transdutor foi implementado com o método de elementos finitos. A análise transiente pelo MEF é implementada com o software ANSYS. Na primeira parte do trabalho o transdutor é analisado no modo de transmissão em água. Os resultados do modelo com MEF foram comparados com os resultados do modelo do pistão plano e com verificações experimentais obtidas em tanque de imersão com um hidrofone tipo agulha. Na segunda parte é realizada a análise do transdutor operando em modo pulso-eco radiando em peças de teste com e sem defeito, utilizando acoplamento direto e acoplamento por buffer de água. Os resultados do MEF apresentam boa concordância com os resultados obtidos experimentalmente. / Simple models for ultrasonic wave propagation in liquid and solid media consider the wave generation and reception by transducers that behave as plane pistons. These models are simplified and they do not explain completely the behavior of an ultrasonic transducer when interacting with other media. Experimental verifications of ultrasonic wave propagation in liquid show that the pressure amplitude of the edge wave is different from the plane wave. Also it is observed the existence of other types of waves not foreseen in these previous models. These waves are known as head waves. More realistic models for ultrasonic wave propagation are obtained using the finite element method (FEM). These models include the piezoelectric transducer, thus, describing with higher precision the behavior of the transducer and the ultrasonic waves propagating in different mediums and interacting with defects. The precision of the models depends on the accurate determination of the mechanical and electrical properties of the involved materials. The ultrasonic transducer is composed by a piezoelectric ceramic, a matching layer and a backing layer that are generally made by epoxy/alumina and epoxy/tungsten composites respectively. In this work it is analyzed the transient response of a circular transducer of 12.7 mm diameter and 2 MHz center frequency. The transducer model was implemented with the finite element method. The FEM transient analysis was executed in the ANSYS software. In the first part of the work the transducer is analyzed in transmission mode in water and the MEF results are compared with the plane piston model and with experimental verifications using a hydrophone. In the second part it is carried at the transducer analysis operating in pulse-echo mode radiating into test pieces with and without defects, using direct and water buffer coupling. The MEF results show good agreement with the results obtained experimentally in the laboratory.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, 2008. / Submitted by wesley oliveira leite (leite.wesley@yahoo.com.br) on 2009-09-25T13:47:29Z No. of bitstreams: 1 2008_ThiagoCruzeiroRueda_orig.pdf: 1623350 bytes, checksum: dc671f38b2fbfa7d996356dd655cb613 (MD5) / Approved for entry into archive by Gomes Neide(nagomes2005@gmail.com) on 2011-02-01T12:15:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_ThiagoCruzeiroRueda_orig.pdf: 1623350 bytes, checksum: dc671f38b2fbfa7d996356dd655cb613 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-02-01T12:15:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_ThiagoCruzeiroRueda_orig.pdf: 1623350 bytes, checksum: dc671f38b2fbfa7d996356dd655cb613 (MD5) Previous issue date: 2008-06 / Este trabalho consiste no projeto e implementação de um sistema óptico, baseado em interferometria heterodina do tipo Mach-Zehnder, para detecção de ultra-som (e microvibrações mecânicas associadas) em dispositivos e materiais sólidos opacos. O ultrasom detectado no dispositivo ou material revela informações de interesse prático, tais como módulos de elasticidade, localização de falhas internas, espessuras precisas de camadas, freqüência de ressonância de estruturas etc. As informações assim obtidas poderão ser utilizadas em rotinas de caracterização não-destrutiva, ou como sinais de controle no monitoramento de processos industriais. Para que este sistema de detecção possa ser utilizado em sua plena potencialidade, é de interesse acoplá-lo a outro sistema remoto e banda-larga de geração de ultra-som (e.g., um laser pulsado de energia controlada). A geração e detecção simultâneas de ultra-som em sólidos por meios ópticos denomina-se técnica laser-ultra-som. O sistema de geração de ultra-som empregando um laser de excitação não faz parte do escopo desta dissertação, e será desenvolvido em projetos futuros. Por fim, o sistema óptico de detecção da técnica laser-ultra-som é integrado com um PC para fins de aquisição, armazenamento, processamento e visualização de sinais de ultrasom. Para este propósito, utiliza-se uma placa de aquisição AD/DA de alta taxa de amostragem e sensibilidade, sendo programada com o software LabVIEW. _____________________________________________________________________________ ABSTRACT / The work described herein focuses on the development of an optical system, based on heterodyne Mach-Zenhder interferometry, for detecting ultra-sound (and mechanical microvibrations) in devices and opaque solid materials. Detection of ultra-sound in those devices and materials reveals a variety of important and practical information, such as Elasticity Moduli, location of inner defects, accurate thickness of layers, resonance frequencies of structures and so on. All these information can be readily used for nondestructive evaluation purposes or even as control signals for industrial monitoring processes. Full advantage of this detection optical system is obtained when it is used together with a remote and broad-band ultra-sound generation system, for instance a pulsed laser exhibiting a controllable output energy. The simultaneous optical generation and detection of ultra-sound in solids is called laser-ultra-sound technique. In this contribution, however, the development of the laser-ultra-sound generation system is not attempted. In fact, it will be developed in future work. Finally, the optical detection system here developed is coupled to a PC for ultra-sound signals acquisition, storing, processing and displaying. To accomplish this task, a high performance AD/DA acquisition board is programmed using the LabVIEW software.